超级大国的垄断技术:只有中美俄才有数中国的最先进

新闻出处:西陆微博
作者:
2018-04-15 19:15:05

近期,网上开始流传一张从某杂志上翻拍的歼-10B的照片,照片上的说明文字显示该机已换装国产矢量发动机。尽管早在去年就已经不断有歼-10B换装矢量发动机的信息和模糊照片在网络上出现,然而这一次是首度有相对确切的有关中国国产矢量发动机的消息流出。

在谈到矢量发动机之前,首先我们不得不提推力矢量技术。推力矢量技术是指发动机推力通过喷管或尾喷流的偏转产生的推力分量来替代或部分代替原飞机的操纵面或增强飞机的操纵功能,对飞机的飞行进行实时控制的技术。其意义在于该技术可以改善飞机可操作性。而且也因此可适当地减小一些操纵面的大小,甚至可以完全取消某些操作面。这也就意味着飞机的雷达反射面积可以大大减小,这对降低飞机的可探测性是有利的。

推力矢量技术包括了推力转向喷管技术和飞机机体/推进/控制系统一体化技术。其中,所谓推力转向喷管技术就是矢量喷管技术。而所谓矢量喷口就是可以改变喷射方向的喷口,通过改变喷口方向来产生不同方向的加速度。这一技术在飞机上的应用就是矢量发动机。所谓矢量发动机,是指是喷口可以向不同方向偏转以产生不同方向的推力的一种发动机。采用推力矢量技术的飞机,主要是通过尾喷管偏转,利用发动机产生的推力,获得附加的控制力矩,实现飞机的姿态变化控制。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关,而不受飞机本身姿态的影响。因此,矢量发动机可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动。因此也可以看出矢量喷管即是矢量发动机的核心部件。

目前世界上能够掌握推力矢量技术的只有美国与俄罗斯,美国使用这一技术的代表作是F-22,而俄罗斯则是Su-35。其中,F-22使用的发动机是普惠F119-PW-100,而Su-35则使用的是AL-41F,二者各有优缺点:AL-41F采用多维矢量喷管,发动机尾喷口和发动机是球形铰接,结构复杂但能提供360度全方向偏转,而且其推力也比F-119相对要高,然而使用寿命较短;F-119采用二维矢量喷管,隐身效果更好,使用寿命也相对较长,然而二维矢量喷口的结构较为简单,因此只能选择上下或左右方向偏转。

而根据推测,这次歼10B所安装的比较可能是WS-10加装矢量喷管的试验型号发动机,也有说法称安装的是即将用于歼-20的WS-15的试验产品。实际上,美国也曾经在F-16这种单发三代战斗机上安装过矢量发动机用于实验,实验结果表明其机动性有了质的提高。然而,主流还是认为矢量发动机安装在三代单发战斗机上的意义不算太大。因而这一次歼10B很有可能只是单纯的技术研制,但是这也至少表明中国已经至少拥有了矢量喷管的自主开发能力。而且根据国内一些人的研究,这次实验的矢量喷管可以说是是当今世界上设计最复杂的矢量喷管,同时也是推力损失最小的一种——仅损失理想推力的1%-2%。如果中国的矢量发动机能够研制成功,其意义不只是会让歼20更加安静更加致命那么简单,同时,国产短距起降飞机的设计也很有可能会有希望很快实现。(利刃/JY)

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